或許你不會(huì)相信，會(huì)有”achromatic singlet”這樣的東西。當(dāng)然，mirror是一個(gè)achromatic singlet，姑且不論之，去設(shè)計(jì)一個(gè)矯正到first-order chromatic aberration溷合refractive/diffractive成分是可能的。其中的技巧就是使用一個(gè)傳統(tǒng)refrative singlet，然后將其中的一面蝕刻成一個(gè)diffractive surface。此singlet造成很大的focusing power，而the weak diffractive component則提供足夠的dispersion來補(bǔ)償glass的dispersion。讓我們來回顧一些概念，一個(gè)focal length f的singlet其optical power為φ＝f-1，在λF-λC的波長(zhǎng)范圍下，power的變異部分可由singlet其glass的Abbe number V來描述，其中λF及λC為hydrogen的F及C line的wavelength依序?yàn)?.4861μm和0.6563μm。故

Δφ＝φ/V

在大部分的glasses種類中，他們的dispersion都很小，如BK7來說，其V值為64.2。而Δφ大約為整體的2％。

而Diffractive optics則直接使用phase of wavefront操作來增加光數(shù)的optical power。對(duì)一個(gè)具有quadratic phase profile的diffractive surface，其phase為

ψ＝Ar2

A為每平方單位長(zhǎng)度的弧度量，而r為radial coordinate。如此的diffrective surface，他的power為

φ＝λA/π

和他所承受的波長(zhǎng)呈線性相關(guān)。在同樣的波長(zhǎng)范圍下，refractive singlet的power變異為2％，而diffractive optic power則幾乎為40％，此外，dispersion的正負(fù)號(hào)可由A的正負(fù)號(hào)來決定。這有什麼好處呢？如果我們?cè)趓efractive部分增加一些positive power，同時(shí)可由在diffractive部分增加一些negative power來達(dá)到補(bǔ)償?shù)男Ч�。所增的power量可以從”Standard”改為”Binary 2”。然后在IMA前面加入一個(gè)新的surface，即插入surface 2，其thickness設(shè)為100。STO的thickness設(shè)為10，glass選為BK7，從System， General中Aperture Value定為20。Wavelengths選0.486，0.587及0.656，選0.587定為primary。首先我們看一個(gè)convex-plano singlet的performance，把surface 1的radius設(shè)為variable，且從Merit Function Editor的tools中使用Default Merit Function。子行Optimization，叫出OPD plot，你會(huì)發(fā)現(xiàn)其aberration約為8個(gè)waves。除了axial color主宰此設(shè)計(jì)外，spherical aberrotion和default也相當(dāng)可觀。

現(xiàn)在改良此設(shè)計(jì)，從Editors，Extra Data中在”Max Term”項(xiàng)上鍵入1和”Norm Aper”上鍵入10，而”Coeff on PΛ2”此項(xiàng)則設(shè)為變數(shù)。然后執(zhí)行Optimization，其中有兩項(xiàng)變數(shù)，分別是surface 1的radius及diffractive power。Update OPD plot則maximum aberration已經(jīng)降至約一個(gè)wave，造成aberration的主要原因只剩下secondary spectrum及spherical aberration。我們利用higher order term的技巧來矯正他，回到Extra Date Editor，把”MaxTerm #”改為2，且社fourth order term項(xiàng)為variable，再次執(zhí)行optimization。叫出updated后的OPD plot，你會(huì)發(fā)現(xiàn)wavefront aberration已大大降至1個(gè)wave以下。